在十字轴式 的每个轴头上，轴承座给十字轴的压力由滚针轴承承担，假设该力在沿轴向滚子接触长度上均匀分布，则在十字轴断面内，只有受力的半圈轴承滚动体承受载荷，而这半圈内各滚动体承受载荷的大小是不同的，中间的滚动体受力大，其他的沿两侧逐渐减小，处在两侧的滚动体受力为零(轴承座内孔的加工精度对此也影响较大)。而十字轴的受力大小则是半圈滚动体所受力的合力。
　　由此，十字轴的受力可简化为大小相同、方向相反的两对力偶。这两对力偶处于主传
动与被传动轴所决定的平面内，如不计两轴的倾角，则构成两力偶的力均在轴线平
面内。
　　通过在软件SOLIDWORKS中建立 十字轴式的实体模型，将实际中十字轴受到的力与力矩作用于十字轴4个轴头受力的半圆柱面上，则可显示整个十字轴的应力值分布、各部位受力后的位移以及及强度安全系数等。
　　分析表明，十字轴头的截面积剪切应力与扭矩符合要求，但是轴头根部两过渡圆角的应力值大，应力梯度很大，圆角较小处也是如此，应力集中较大，在交变载荷下易产生疲劳，是裂纹和断裂产生的原因。